【考点突破】专题05 化学反应的定量关系--人教版化学九上期末复习（原卷版+解析版）

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专题05 化学反应的定量关系
一、选择题
1．用如图装置完成电解水的实验并收集产生的气体，下列说法正确的是
A．a管应连接电源的正极 B．b管中的气体先收集满
C．该实验说明水是由2个氢原子和1个氧原子构成的 D．电解前后原子数目不变
2．我国科学家屠呦呦提取并研制出青蒿素(C15H22O5)为人类解决疟疾防治问题做出了重大贡献。下列说法正确的是
A．青蒿素含有11个氢分子
B．青蒿素(C15H22O5)的相对分子质量为282g
C．青蒿素在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水
D．青蒿素(C15H22O5)是由15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子构成
3．关于质量守恒定律，下列叙述正确的是
A．纸燃烧化为灰烬，该反应不符合质量守恒定律
B．镁在空气中燃烧生成氧化镁，则消耗3g空气
C．食盐溶于水中，得到盐水，该过程符合质量守恒定律
D．一切化学反应都遵守质量守恒定律
4．推理是学习化学的一种方法，以下推理正确的是
A．氧气由氧元素组成，所以制取氧气的反应物一定含有氧元素
B．单质中只含有一种元素，因此只含有一种元素的物质一定是单质;
C．稀有气体元素的原子最外层电子数为8（氦除外），因此微粒一定是稀有气体元素的原子
D．催化剂可以加快化学反应速率，所以任何化学反应都需要催化剂
5．甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 4 31 21 10
反应后的质量/g m 40 6 16
A．m的值为4 B．该反应一定是化合反应
C．丙物质可能属于单质 D．丙、丁在反应中的质量比为21:10
二、判断题
6．所有化学反应不一定都遵循质量守恒定律。( )
7．化学反应后，分子的数目和原子的数目都一定不变( )
8．在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变，因此化学反应前后各物质的质量总和必然相等。( )
三、综合应用题
9．化学在我国工业发展中发挥着重要作用。
I.化学与航天
“千年华夏飞天梦，廿载嫦娥揽月回”
(1)2004年启动的中国探月工程的一个重要目标是开发月球新能源—氦-3，氦原子核内有2个质子和1个中子，氦原子核外有 个电子。
(2)我国科学家从嫦娥五号带回的月壤样品中首次发现月球新矿物—嫦娥石，它是一种典型的地外矿物，其主要成分中钠元素和磷元素质量比为 。
(3)2024年6月25日嫦娥六号返回地球带回人类首份1935.3克珍贵月球背面土壤，“鹊桥二号”中继星使用镀金钼丝天线，搭建了地面与“嫦娥六号”的通信桥梁。
①月球背面的水有固态和气态两种存在方式。
气态水比固态水的分子间隔 （填“大”或“小”）。
②如图是钼元素在元素周期表中的相关信息，钼的相对原子质量为 。
II.化学与化工
(4)氨气是制备各类含氮化合物的基础原料，合成氨的工艺流程如图：
①氮气和氢气转化为氨气的文字表达式 。
②催化剂在化工生产中有重要作用。研发了多种用于石油化工生产的催化剂、国家最高科学技术奖获得者是 。
A．张青莲 B．闵恩泽 C．屠呦呦
③已知氢气的沸点为-252℃，氮气的沸点为-195.8℃，氨气的沸点为-33.5℃，要将氨气与氮气氢气分离开来，适宜的温度t的取值范围是 。
(5)一种新型合成氨（）方法如图所示。下列说法正确的是________。
A．反应①、②分别为化合、分解反应 B．中的化合价为+1
C．此方法得到产品、和 D．反应③涉及到的物质都是化合物
(6)氨的应用：利用去除汽车尾气中的NO，生成水和一种气体单质。请写出该反应生成物的化学式 。
10．I.科学探究是一个漫长的过程。在探究的过程中科学家运用了模型建构的方法表示原子的结构。
(1)下面图形中原子结构模型演变的先后顺序是 (填字母序号)。
Ⅱ.原子结构示意图是表示原子结构的直观简洁的图形，体现了原子模型的精髓，如图是1-18号元素中某些微粒的结构示意图。
(2)一定属于同一元素的两种微粒是 (填序号)。
(3)微粒①和②的化学性质 (填“相似”或“不相似”)。
(4)微粒③表示的元素排在元素周期表的第 周期。
Ⅲ.一小组做电解水实验时，在水中加了氯化钠，该小组发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了他们探究的欲望。请你一起参与该小组的探究活动吧！
【提出问题】
加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？
【查阅资料】
①氯气(Cl2)：黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水能溶解2体积Cl2。
②石墨电极不参与反应
【提出假设】
(5)假设1：电极上分别生成了氧气和氯气；
假设2：电极上分别生成了氢气和氧气；
假设3： 。
【设计实验】
该小组仍然用如上装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。
(6)填表：
实验步骤 实验现象 解释或结论
①按照如图所示，连接好实验装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体的颜色。 a试管收集到黄绿色气体 b试管收集到无色气体。 通过对气体颜色的分析，说明假设 肯定是错误的。
②用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指。 听到轻微爆鸣声 证明b试管中收集的气体为氢气。
【实验反思与评价】
(7)用电解水探究水的组成实验，你认为在电解水时 (选填“可以”或“不可以”)加入少量的氯化钠？
一、选择题
1．工业常利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图所示（已知：膜是具有选择性分离功能的材料），通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳（）和氢气（该反应是吸热反应），一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。下列说法不正确的是
A．透氢膜可允许氢分子通过
B．透氢膜反应器内生成的与未被完全分离
C．在反应器的膜外侧通入氧气的主要原因是氧气的密度比空气大
D．甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为：
2．“人工树叶”是一种模拟植物光合作用的装置，利用光能将和转化为和燃料丙醇．下列说法正确的是
A．丙醇的化学式为 B．该反应包含两种单质
C．参加反应的和微粒个数比为 D．反应前后原子的种类发生改变
3．“漂白精”与“洁厕灵”不能混用，二者若混合容易产生一种有毒气体X，其反应原理为NaClO+ 2HCl═NaCl+X↑+H2O，则X的化学式为
A．H2 B．ClO2 C．O2 D．Cl2
4．如图为甲，乙两种物质在一定条件下反应生成丙物质的微观示意图，下列说法不正确的是
A．图中各物质均由分子构成
B．物质丙属于氧化物
C．参加反应的物质甲和物质乙的质量比为3：14
D．该反应的化学方程式为3H2+N22NH3
5．将一定量的N2、H2和物质M置于密闭容器中，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是
A．反应前后分子的数目不变
B．反应后NH3质量分数为17%
C．M可能是该反应的催化剂
D．该反应的化学方程式为N2+3H22NH3
二、判断题
6．。 ( )
7．实验室用过氧化氢制取氧气：过氧化氢水+氧气。( )
8．化学方程式是正确的( )
三、综合应用题
9．根据下列实验装置图，回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室里用加热高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是 （填字母序号）。
(3)用装置E收集氧气时，所得氧气不纯的原因是 （写出一点即可）。
(4)选择B装置作为气体发生装置应满足的条件是什么？
(5)如图所示是电解水的实验装置图。请回答：
通电后，电极上出现气泡，一段时间后a试管气体为 ，a试管气体和b试管中所收集的气体体积比约为： ；电解水的化学方程式为： 。
(6)加热23.7g高锰酸钾，当制得氧气的质量为1.6g时，停止加热。固体混合物中有种物质和双氧水一起用于实验室制氧气，问：这种物质是什么？其质量是多少？（须写出计算过程）
10．实践活动课上，某兴趣小组对电解水的实验展开下列探究活动。
【提出问题】水是由什么元素组成的？
【进行实验】同学们按照如图所示的装置进行实验。
【收集证据】
(1)同学们观察到电极附近有气泡产生，一段时间后，切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到 。
【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。
(2)方法一：根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ，进而推算出结果。
方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ，可计算出水中各元素质量比，结合氢、氧原子的相对原子质量，进而推算出结果。
【得出结论】
(3)本实验可得出的结论是 。
【微观分析】
(4)反应中发生变化的微观粒子名称是 。
【知识拓展一】
(5)查阅资料后发现水分解的另一种方法是：光解水。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如图：（“○”表示氢原子，“●”表示氧原子，“一”表示催化剂），则水分解微观过程的正确顺序是 （填序号）。
上述过程中，不能再分的粒子是 （填元素符号）。
【知识拓展二】
(6)电解水制取5kg的氢气，理论上需要分解水的质量是多少？（忽略气体的溶解性）/ 让教学更有效 精品试卷 | 初中化学
专题05 化学反应的定量关系
一、选择题
1．用如图装置完成电解水的实验并收集产生的气体，下列说法正确的是
A．a管应连接电源的正极 B．b管中的气体先收集满
C．该实验说明水是由2个氢原子和1个氧原子构成的 D．电解前后原子数目不变
【答案】D
【解析】A、水通电可以分解出氢气和氧气，a导管是向下排空气法，说明收集的是氢气，应连接电源的负极，此选项说法错误；
B、产生氢气与氧气的体积之比为2：1，所以a试管中的氢气先收集满，此选项说法错误；
C、水通电可以分解出氢气和氧气，说明水是由氢、氧两种元素组成的，此选项说法错误；
D、由化学变化遵循质量守恒定律可知，反应前后原子种类和个数不变，此选项说法正确。
故选D。
2．我国科学家屠呦呦提取并研制出青蒿素(C15H22O5)为人类解决疟疾防治问题做出了重大贡献。下列说法正确的是
A．青蒿素含有11个氢分子
B．青蒿素(C15H22O5)的相对分子质量为282g
C．青蒿素在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水
D．青蒿素(C15H22O5)是由15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子构成
【答案】C
【解析】A、青蒿素由青蒿素分子构成，每个青蒿素分子中含22个氢原子，不含氢分子，不符合题意；
B、青蒿素的相对分子质量为：，相对分子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，青蒿素由C、H、O元素组成，故青蒿素在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，符合题意；
D、青蒿素由青蒿素分子构成，每个青蒿素分子由15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子构成，不符合题意。
故选C。
3．关于质量守恒定律，下列叙述正确的是
A．纸燃烧化为灰烬，该反应不符合质量守恒定律
B．镁在空气中燃烧生成氧化镁，则消耗3g空气
C．食盐溶于水中，得到盐水，该过程符合质量守恒定律
D．一切化学反应都遵守质量守恒定律
【答案】D
【解析】A、煤燃烧化为灰烬，该反应不符合质量守恒定律，说法错误，应为生成二氧化碳逸入空气，而所有的化学反应都遵守质量守恒定律，故说法错误；
B、由反应关系式可知，镁与氧化镁的质量比为48：80=3：5，故2克镁在空气中完全燃烧不能生成5克氧化镁，故说法错误；
C、1克食盐溶于10克水中，得到11克盐水，是物理变化，因为质量守恒定律适用于一切化学反应，故说法错误；
D、一切化学反应都遵从质量守恒定律，故说法正确。
故选D。
4．推理是学习化学的一种方法，以下推理正确的是
A．氧气由氧元素组成，所以制取氧气的反应物一定含有氧元素
B．单质中只含有一种元素，因此只含有一种元素的物质一定是单质;
C．稀有气体元素的原子最外层电子数为8（氦除外），因此微粒一定是稀有气体元素的原子
D．催化剂可以加快化学反应速率，所以任何化学反应都需要催化剂
【答案】A
【解析】A、由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，氧气由氧元素组成，所以制取氧气的反应物一定含有氧元素，正确；
B、单质是由一种元素组成的物质，则由一种元素组成的物质不一定是单质，例如氧气和臭氧的混合物不属于单质，错误；
C、原子最外层电子数为 8 （氦除外）的微粒可能是原子、阳离子或阴离子，因此最外层电子数为8 的微粒不一定是稀有气体元素的原子，错误；
D、催化剂可以加快化学反应速率，但不是任何化学反应都需要催化剂，如碳在氧气燃烧，错误。
故选A。
5．甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 4 31 21 10
反应后的质量/g m 40 6 16
A．m的值为4 B．该反应一定是化合反应
C．丙物质可能属于单质 D．丙、丁在反应中的质量比为21:10
【答案】A
【解析】A 、根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，则有：4+31+21+10=m+40+6+16，m=4，正确；
B、甲质量增加质量=4g-4g= 0 ，在反应中作催化剂或没有参加的杂质，乙质量增加质量=40g-31g= 9g ，在反应中作生成物，丙质量减少质量=21g-6g= 15g ，在反应中作反应物，丁质量增加质量=16g-10g= 6g ，在反应中作生成物，该反应是丙分解生成乙、丁，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应，错误；
C、根据B选项分析可知，丙分解生成乙、丁，丙物质不可能属于单质，只能是化合物，错误；
D 、丙、丁在反应中的质量比= （21g-6g）：（16g-10g）=15 :6 ，错误。
故选A。
二、判断题
6．所有化学反应不一定都遵循质量守恒定律。( )
【答案】错误
【解析】化学反应的微观实质是分子拆分成原子，原子构成新的分子。所以反应前后原子的种类、数目、质量必然不变，则反应前后物质的质量一定不变。所以一切化学反应必然遵守质量守恒定律。故错误。
7．化学反应后，分子的数目和原子的数目都一定不变( )
【答案】错误
【解析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、数目不变，而分子的数目可能改变，也可能不变，故填：错误。
8．在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变，因此化学反应前后各物质的质量总和必然相等。( )
【答案】正确
【解析】化学反应时反应物的原子重新组合转变成新物质中原子的过程，所以，在一切化学反应里，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量没有变化，因此化学反应前后各物质的质量总和必然相等，即化学反应前后质量守恒，故正确。
三、综合应用题
9．化学在我国工业发展中发挥着重要作用。
I.化学与航天
“千年华夏飞天梦，廿载嫦娥揽月回”
(1)2004年启动的中国探月工程的一个重要目标是开发月球新能源—氦-3，氦原子核内有2个质子和1个中子，氦原子核外有 个电子。
(2)我国科学家从嫦娥五号带回的月壤样品中首次发现月球新矿物—嫦娥石，它是一种典型的地外矿物，其主要成分中钠元素和磷元素质量比为 。
(3)2024年6月25日嫦娥六号返回地球带回人类首份1935.3克珍贵月球背面土壤，“鹊桥二号”中继星使用镀金钼丝天线，搭建了地面与“嫦娥六号”的通信桥梁。
①月球背面的水有固态和气态两种存在方式。
气态水比固态水的分子间隔 （填“大”或“小”）。
②如图是钼元素在元素周期表中的相关信息，钼的相对原子质量为 。
II.化学与化工
(4)氨气是制备各类含氮化合物的基础原料，合成氨的工艺流程如图：
①氮气和氢气转化为氨气的文字表达式 。
②催化剂在化工生产中有重要作用。研发了多种用于石油化工生产的催化剂、国家最高科学技术奖获得者是 。
A．张青莲 B．闵恩泽 C．屠呦呦
③已知氢气的沸点为-252℃，氮气的沸点为-195.8℃，氨气的沸点为-33.5℃，要将氨气与氮气氢气分离开来，适宜的温度t的取值范围是 。
(5)一种新型合成氨（）方法如图所示。下列说法正确的是________。
A．反应①、②分别为化合、分解反应 B．中的化合价为+1
C．此方法得到产品、和 D．反应③涉及到的物质都是化合物
(6)氨的应用：利用去除汽车尾气中的NO，生成水和一种气体单质。请写出该反应生成物的化学式 。
【答案】(1)2
(2)23:217
(3) 大 95.96
(4) B -195.8℃≤t<-33.5℃
(5)BD
(6)、
【解析】（1）在原子中，质子数=核外电子数，氦原子核内有2个质子和1个中子，因此氦原子核外有2个电子；
（2）中钠元素和磷元素质量比为；
（3）①气态水比固态水的分子间隔大；
②由元素周期表中的一格可知，汉字下方数字表示相对原子质量，相对原子质量单位为“1”，通常省略不写，故钼的相对原子质量为95.96；
（4）①由流程图可知，氮气与氢气在催化剂和高温、高压的条件下反应生成氨气，文字表达式为；
②研发了多种用于石油化工生产的催化剂、国家最高科学技术奖获得者是闵恩泽，故选：B；
③已知氢气的沸点为-252℃，氮气的沸点为-195.8℃，氨气的沸点为-33.5℃，则控制温度在氮气的沸点以上、氨气的沸点以下，氢气、氮气均转化为气态，而氨气仍为液态，即可将氨气与氮气、氢气分离开来，因此适宜的温度t的取值范围是-195.8℃≤t<-33.5℃；
（5）A、由图可知，反应①为氢氧化锂在通电条件下分解生成锂、氧气和水，符合“一变多”的特点，属于分解反应；反应②为锂与氮气反应生成氮化锂，符合“多变一”的特点，属于化合反应，说法错误，不符合题意；
B、中氢氧根的化合价为-1价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则中的化合价为+1价，说法正确，符合题意；
C、由图可知，此方法得到产品为、，说法错误，不符合题意；
D、由图可知，反应③为氮化锂与水反应生成氨气和氢氧化锂，氮化锂、水、氨气、氢氧化锂均是由不同种元素组成的纯净物，均属于化合物，说法正确，符合题意。
故选：BD；
（6）氨气与一氧化氮反应生成水和一种气体单质，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，氨气、一氧化氮中含有氮元素、氢元素和氧元素，水中含有氢元素和氧元素，则该气体单质是含有氮元素的氮气，故该反应生成物的化学式为、。
10．I.科学探究是一个漫长的过程。在探究的过程中科学家运用了模型建构的方法表示原子的结构。
(1)下面图形中原子结构模型演变的先后顺序是 (填字母序号)。
Ⅱ.原子结构示意图是表示原子结构的直观简洁的图形，体现了原子模型的精髓，如图是1-18号元素中某些微粒的结构示意图。
(2)一定属于同一元素的两种微粒是 (填序号)。
(3)微粒①和②的化学性质 (填“相似”或“不相似”)。
(4)微粒③表示的元素排在元素周期表的第 周期。
Ⅲ.一小组做电解水实验时，在水中加了氯化钠，该小组发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了他们探究的欲望。请你一起参与该小组的探究活动吧！
【提出问题】
加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？
【查阅资料】
①氯气(Cl2)：黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水能溶解2体积Cl2。
②石墨电极不参与反应
【提出假设】
(5)假设1：电极上分别生成了氧气和氯气；
假设2：电极上分别生成了氢气和氧气；
假设3： 。
【设计实验】
该小组仍然用如上装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。
(6)填表：
实验步骤 实验现象 解释或结论
①按照如图所示，连接好实验装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体的颜色。 a试管收集到黄绿色气体 b试管收集到无色气体。 通过对气体颜色的分析，说明假设 肯定是错误的。
②用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指。 听到轻微爆鸣声 证明b试管中收集的气体为氢气。
【实验反思与评价】
(7)用电解水探究水的组成实验，你认为在电解水时 (选填“可以”或“不可以”)加入少量的氯化钠？
【答案】(1)acb
(2)②③
(3)不相似
(4)3/三
(5)电极上分别生成了氢气和氯气
(6)2
(7)不可以
【解析】（1）原子结构模型演变的先后顺序是：道尔顿实心球模型→汤姆孙葡萄干布丁模型→卢瑟福行星模型，故填：acb。
（2）元素是具有相同质子数（或核电荷数）的一类原子的总称，微粒结构示意图左侧圆圈内的数字表示质子数，根据图像，①②③④的质子数分别是2、12、12、x，则一定属于同一元素的两种微粒是②③。
（3）微粒①和②的最外层电子数都是2，但①最外层排满电子，属于满电子稳定结构，而②最外层没有排满电子，属于不稳定结构，它们化学性质不相似。
（4）原子的核外电子层数等于对应元素的周期数。微粒③表示的元素质子数为12，则③属于镁元素，原子的质子数等于核外电子数，则镁原子的核外电子数为12，核外电子排布为2、8、2，核外电子层数为3，因此微粒③表示的元素排在元素周期表的第三周期。
（5）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气。根据资料，氯气是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，加入氯化钠的水通电时，出现黄绿色气体，假设1是电极上分别生成了氧气和氯气，假设2是电极上分别生成了氢气和氧气，则假设3是电极上分别生成了氢气和氯气。
（6）氢气和氧气都是无色气体，实验步骤①中a试管收集到黄绿色气体，b试管收集到无色气体，说明假设2肯定是错误的。
（7）根据前面的实验，加入氯化钠的水通电时，会生成氢气和氯气，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，可知氯化钠参与反应，无法通过气体生成物确定水的元素组成，因此用电解水探究水的组成实验，在电解水时不可以加入少量的氯化钠。
一、选择题
1．工业常利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图所示（已知：膜是具有选择性分离功能的材料），通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳（）和氢气（该反应是吸热反应），一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。下列说法不正确的是
A．透氢膜可允许氢分子通过
B．透氢膜反应器内生成的与未被完全分离
C．在反应器的膜外侧通入氧气的主要原因是氧气的密度比空气大
D．甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为：
【答案】C
【解析】A、由图可知，反应生成氢气能通过透氢膜与氧气反应，故透氢膜可允许氢分子通过，选项说法正确；
B、生成的氢气（该反应是吸热反应）仅一部分通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应，故透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离，选项说法正确；
C、在反应器的膜外侧通入氧气的主要原因是和氢气反应生成水，利用反应放出的大量热为制氢提供热量，选项说法错误；
D、甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳（CO）和氢气，化学方程式为，选项说法正确；
故选：C。
2．“人工树叶”是一种模拟植物光合作用的装置，利用光能将和转化为和燃料丙醇．下列说法正确的是
A．丙醇的化学式为 B．该反应包含两种单质
C．参加反应的和微粒个数比为 D．反应前后原子的种类发生改变
【答案】C
【解析】A、根据微观示意图，丙醇的化学式为C3H8O，A错误；
B、单质是由一种元素组成的纯净物，根据化学方程式，该反应包含O2这一种单质，B错误；
C、根据化学方程式，参加反应的H2O和CO2微粒个数比为，C正确；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子种类不变，D错误。
故选：C。
3．“漂白精”与“洁厕灵”不能混用，二者若混合容易产生一种有毒气体X，其反应原理为NaClO+ 2HCl═NaCl+X↑+H2O，则X的化学式为
A．H2 B．ClO2 C．O2 D．Cl2
【答案】D
【解析】反应物中：Na原子为1个，Cl原子为3个，O原子为1个，H原子为2个；生成物中：Na原子为1个，Cl原子为1个，O原子为1个，H原子为2个；依据质量守恒定律的元素守恒、原子的个数和种类不变。生成物中还缺少两个氯原子．故X是Cl2。
故选D。
4．如图为甲，乙两种物质在一定条件下反应生成丙物质的微观示意图，下列说法不正确的是
A．图中各物质均由分子构成
B．物质丙属于氧化物
C．参加反应的物质甲和物质乙的质量比为3：14
D．该反应的化学方程式为3H2+N22NH3
【答案】B
【解析】A、由反应的微观示意图可知，甲物质为氢气，乙物质为氮气，丙物质为氨气，它们都是由分子构成的物质，故选项说法正确；
B、由反应的微观示意图可知，丙物质为氨气，化学式为NH3，不属于氧化物，故选项说法错误；
C、由反应的化学方程式可知，参加反应的氢气与氮气的质量比为(3×1×2)：(2×14)=3：14，故选项说法正确；
D、由分析可知，该反应的化学方程式为，故选项说法正确；
故选：B。
5．将一定量的N2、H2和物质M置于密闭容器中，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是
A．反应前后分子的数目不变
B．反应后NH3质量分数为17%
C．M可能是该反应的催化剂
D．该反应的化学方程式为N2+3H22NH3
【答案】A
【解析】A、根据化学方程式可知，反应后分子的数目减少，故A错误；
B、根据质量守恒定律反应前后物质的总质量不变，所以反应后NH3质量分数为77％+17％+6％-63％-14％-6％=17％，故B正确；
C、M反应前后的质量分数不变，所以M可能不参加反应，也可能是该反应的催化剂，故C正确；
D、根据上述分析，反应的化学方程式正确，故D正确。
故选A。
二、判断题
6．。 ( )
【答案】错误
【解析】铁和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁，故此文字表达式书写错误，
7．实验室用过氧化氢制取氧气：过氧化氢水+氧气。( )
【答案】正确
【解析】过氧化氢在催化剂二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的文字表达式为：，书写正确。
8．化学方程式是正确的( )
【答案】正确
【解析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑：应用的原理是否正确；化学式书写是否正确；是否配平；反应条件是否正确；↑和↓的标注是否正确。故填：正确。
三、综合应用题
9．根据下列实验装置图，回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室里用加热高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是 （填字母序号）。
(3)用装置E收集氧气时，所得氧气不纯的原因是 （写出一点即可）。
(4)选择B装置作为气体发生装置应满足的条件是什么？
(5)如图所示是电解水的实验装置图。请回答：
通电后，电极上出现气泡，一段时间后a试管气体为 ，a试管气体和b试管中所收集的气体体积比约为： ；电解水的化学方程式为： 。
(6)加热23.7g高锰酸钾，当制得氧气的质量为1.6g时，停止加热。固体混合物中有种物质和双氧水一起用于实验室制氧气，问：这种物质是什么？其质量是多少？（须写出计算过程）
【答案】(1)集气瓶
(2)B
(3)未等导管口有连续均匀的气泡冒出就开始收集（合理即可）
(4)反应物是固体，反应条件是加热
(5) 氢气/H2 2∶1
(6)这种物质是二氧化锰，设其质量为x
x=4.35g
答：其质量是4.35g。
【解析】（1）根据图像，仪器a是集气瓶。
（2）实验室里用加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，属于固体加热型反应，应选择的发生装置是B。
（3）装置E采用排水法收集氧气，用装置E收集氧气时，所得氧气不纯的原因可能有：未等导管口有连续均匀的气泡冒出就开始收集（会收集到装置内原有的空气，导致氧气不纯）；收集氧气前，集气瓶没有装满水（集气瓶内有空气残留，导致氧气不纯）；收集氧气后，没有在水中盖上玻璃片就将集气瓶取出水面（会导致集气瓶内混入空气，导致氧气不纯）；排水法收集到的气体会混有水蒸气。
（4）B装置是固体加热型发生装置，选择B装置作为气体发生装置应满足的条件是：反应物是固体，反应条件是加热。
（5）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比约为1∶2。根据图像，a管与电源负极相连，则a管内产生的气体是氢气（H2），b管内产生的气体是氧气；
a试管气体和b试管中所收集的气体体积比约为1∶2；
电解水生成氢气和氧气，化学方程式为：。
（6）加热23.7g高锰酸钾，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：。生成物中，二氧化锰（MnO2）可催化双氧水分解，和双氧水一起用于实验室制氧气，反应产生的氧气为1.6g，据此可通过化学方程式计算出反应生成的二氧化锰的质量，详见答案。
10．实践活动课上，某兴趣小组对电解水的实验展开下列探究活动。
【提出问题】水是由什么元素组成的？
【进行实验】同学们按照如图所示的装置进行实验。
【收集证据】
(1)同学们观察到电极附近有气泡产生，一段时间后，切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到 。
【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。
(2)方法一：根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ，进而推算出结果。
方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ，可计算出水中各元素质量比，结合氢、氧原子的相对原子质量，进而推算出结果。
【得出结论】
(3)本实验可得出的结论是 。
【微观分析】
(4)反应中发生变化的微观粒子名称是 。
【知识拓展一】
(5)查阅资料后发现水分解的另一种方法是：光解水。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如图：（“○”表示氢原子，“●”表示氧原子，“一”表示催化剂），则水分解微观过程的正确顺序是 （填序号）。
上述过程中，不能再分的粒子是 （填元素符号）。
【知识拓展二】
(6)电解水制取5kg的氢气，理论上需要分解水的质量是多少？（忽略气体的溶解性）
【答案】(1)燃着的木条燃烧更旺
(2) 2：1 密度
(3)水由氢元素与氧元素组成
(4)水分子
(5) ①④②⑤③ H、O
(6)解：设理论上需要分解水的质量为x
=
x=45kg
答：理论上需要分解水的质量为45kg。
【解析】（1）由图可知，b管连接电源的正极，生成的气体为氧气，氧气具有助燃性，能够使燃着的木条燃烧更旺，故填燃着的木条燃烧更旺。
（2）相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，电解水时，生成的氢气与氧气的体积比为2：1，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为2：1，故填2：1；
根据电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的密度，可计算出水中各元素质量比，故填密度。
（3）水电解后生成氢气与氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应中元素的种类不变，则由该实验可知，水由氢元素与氧元素组成，故填水由氢元素与氧元素组成。
（4）该实验中，水分子最终变为氢分子与氧分子，所以反应中发生变化的微观粒子名称是水分子，故填水分子。
（5）光解水时，水分子在通过并接触催化剂表面后分成氢原子和氧原子，然后在催化剂表面氢原子两两自相结合形成氢分子，同时氧原子两两自相结合形成氧分子，氢分子与氧分子分别形成氢气与氧气，即水分解微观过程的正确顺序是①④②⑤③，故填①④②⑤③。
（6）见答案。